摘要：土木工程活動(dòng)是人類對(duì)自然資源、環(huán)境影響最大的活動(dòng)之一。因此在土木工程領(lǐng)域中，遵循可持續(xù)發(fā)展原則，將對(duì)人類實(shí)現(xiàn)持續(xù)發(fā)展發(fā)揮極其重要的作用。本文主要介紹現(xiàn)代土木工程的一些特點(diǎn)，并就未來(lái)土木工程的可持續(xù)發(fā)展提出了自己的一些觀點(diǎn)。

　　關(guān)鍵詞：土木工程;可持續(xù)發(fā)展;措施

　　Abstract: civil engineering activity is one of mankind the greatest impact on natural resources, environmental activities. Therefore, follow the principles of sustainable development in the field of civil engineering will play a vital role in achieving sustainable development of human beings. This article introduces the features of the modern civil engineering, and put some of their own views on the sustainable development of civil engineering in the future.

　　Key words: civil engineering; sustainable development; measures

　　中圖分類號(hào)：TU75 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-2104(2012)03-0020-02

　　引言：

　　自“可持續(xù)發(fā)展”概念提出后，可持續(xù)發(fā)展思想得到不斷地深化和拓展?，F(xiàn)代可持續(xù)發(fā)展的理論源于人們對(duì)環(huán)境問(wèn)題的逐漸認(rèn)識(shí)和熱切關(guān)注，其產(chǎn)生背景是因?yàn)槿祟愘囈陨婧桶l(fā)展的環(huán)境和資源遭到越來(lái)越嚴(yán)重的破壞，人類已不同程度地嘗到了破壞環(huán)境的苦果?，F(xiàn)代土木工程不斷地為人類社會(huì)創(chuàng)造嶄新的物質(zhì)環(huán)境，成為人類社會(huì)現(xiàn)代文明的重要組成部分。在我國(guó)的現(xiàn)代化建設(shè)中，土木工程業(yè)已成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)和支柱產(chǎn)業(yè)之一。在土木工程的各項(xiàng)專業(yè)活動(dòng)中，如建筑物、公路、鐵路、橋梁、水利工程、機(jī)場(chǎng)等工程的設(shè)計(jì)、建設(shè)和使用，可持續(xù)發(fā)展思想的納入將對(duì)促進(jìn)人與自然地和諧，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)與人口、資源、環(huán)境相協(xié)調(diào)發(fā)展起著至關(guān)重要的作用。

　　一、現(xiàn)代土木工程的特點(diǎn)

　　適應(yīng)各類工程建設(shè)高速發(fā)展的要求，人們需要建造大規(guī)模、大跨度、高聳、輕型、大型、精密設(shè)備現(xiàn)代化的建筑物，既要求高質(zhì)量和快速施工，又要求高經(jīng)濟(jì)效益。這就向土木工程提出新的課題，并推動(dòng)土木工程這門學(xué)科前進(jìn)。它的發(fā)展趨向具體地表現(xiàn)在下述幾個(gè)方面。

　　1.1建筑材料方面

　　高強(qiáng)輕質(zhì)的新材料不斷出現(xiàn)，比鋼輕的鋁合金、鎂合金和玻璃纖維增強(qiáng)塑料(玻璃鋼)已開(kāi)始應(yīng)用。但是這些材料有些彈性模量偏低，有的價(jià)格過(guò)高，應(yīng)用范圍受到限制，因而尚待作新的探索。另外，對(duì)提高鋼材和混凝土的強(qiáng)度和耐久性，雖已取得顯著成果，仍需繼續(xù)進(jìn)展。

　　1.2工程地質(zhì)和地基方面

　　建設(shè)地區(qū)的工程地質(zhì)和地基的構(gòu)造及其在天然狀態(tài)下的應(yīng)力情況和力學(xué)性能，不僅直接決定基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)和施工，還常常關(guān)系到工程設(shè)施的選址、結(jié)構(gòu)體系和建筑材料的選擇，對(duì)于地下工程影響就更大了。工程地質(zhì)和地基的勘察技術(shù)，目前主要仍然是現(xiàn)場(chǎng)鉆探取樣，室內(nèi)分析試驗(yàn)，這是有一定局限性的。為適應(yīng)現(xiàn)代化大型建筑的需要，急待利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)來(lái)創(chuàng)造新的勘察方法。

　　1.3工程規(guī)劃方面

　　以往的總體規(guī)劃常是憑借工程經(jīng)驗(yàn)提出若干方案，從中選優(yōu)。由于土木工程設(shè)施的規(guī)模日益擴(kuò)大，現(xiàn)在已有必要也有可能運(yùn)用系統(tǒng)工程的理論和方法以提高規(guī)劃水平。特大的土木工程，例如高大水壩，會(huì)引起自然環(huán)境的改變，影響生態(tài)平衡和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等，這類工程的社會(huì)效果是有利也有弊。在規(guī)劃中，對(duì)于趨利避害要作全面的考慮。

　　1.4工程設(shè)計(jì)方面

　　人們努力使設(shè)計(jì)盡可能符合實(shí)際情況，達(dá)到適用、經(jīng)濟(jì)、安全、美觀的目的。為此，已開(kāi)始采用概率統(tǒng)計(jì)來(lái)分析確定荷載值和材料強(qiáng)度值，研究自然界的風(fēng)力、地震波、海浪等作用在時(shí)間、空間上的分布與統(tǒng)計(jì)規(guī)律，積極發(fā)展反映材料非彈性、結(jié)構(gòu)變形、結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)以及結(jié)構(gòu)與巖土共同作用的分析。進(jìn)一步研究和完善結(jié)構(gòu)可靠度極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法和結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)等理論;同時(shí)發(fā)展運(yùn)用電子計(jì)算機(jī)的高效能的計(jì)算和設(shè)計(jì)方法等。

　　1.5工程施工方面

　　隨著土木工程規(guī)模的擴(kuò)大和由此產(chǎn)生的施工工具、設(shè)備、機(jī)械向多品種、自動(dòng)化、大型化發(fā)展，施工日益走向機(jī)械化和自動(dòng)化。同時(shí)組織管理開(kāi)始應(yīng)用系統(tǒng)工程的理論和方法，日益走向科學(xué)化。有些工程設(shè)施的建設(shè)日益趨向結(jié)構(gòu)和構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)化和生產(chǎn)工業(yè)化。這樣，不僅可以降低造價(jià)、縮短工期、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，而且可以解決特殊條件下的施工作業(yè)問(wèn)題，以建造過(guò)去難以施工的工程。

　　二、土木工程與可持續(xù)發(fā)展

　　2.1土木工程材料可持續(xù)發(fā)展

　　強(qiáng)度抗震用鋼材是一種比較典型的生態(tài)建材，地震作用對(duì)土木工程構(gòu)筑物的破壞極大。為了滿足建筑高層化、結(jié)構(gòu)大跨度化以及結(jié)構(gòu)抗震等要求，建筑結(jié)構(gòu)用鋼材正向高強(qiáng)度化、極厚化、低屈服點(diǎn)和專用化方向發(fā)展?？拐鹪O(shè)計(jì)中要求考慮鋼材的彈塑性，在地震時(shí)能夠吸收地震能量，所以開(kāi)發(fā)了SN系列建筑專用鋼材，該鋼材與55、SM不同之處是對(duì)屈服比和收縮率等提出了要求。

　　2.2土木工程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的可持續(xù)發(fā)展

　　2.2.1設(shè)計(jì)方案的選擇要充分考慮可持續(xù)發(fā)展因素

　　設(shè)計(jì)方案的合理性和先進(jìn)性是設(shè)計(jì)質(zhì)量的基礎(chǔ)。專業(yè)設(shè)計(jì)方案的選擇，在確保設(shè)計(jì)參數(shù)、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)備和結(jié)構(gòu)選型、功能和使用價(jià)值以及滿足使用、經(jīng)濟(jì)、美觀、安全、可靠等要求的基礎(chǔ)上，還應(yīng)充分考慮工程所在地的生態(tài)、地理、人文環(huán)境特征，在設(shè)計(jì)的各個(gè)環(huán)節(jié)引入環(huán)境概念。選擇有利于可持續(xù)發(fā)展的場(chǎng)址、場(chǎng)地規(guī)劃設(shè)計(jì)、建筑節(jié)能設(shè)計(jì)和利用可再生能源等。力求做到工程與周圍生態(tài)、人文環(huán)境的有機(jī)結(jié)合，增加人居環(huán)境的舒適和健康，最大限度地提高能源和材料的使用效率，做到開(kāi)發(fā)利用與保護(hù)環(huán)境并重，達(dá)到可持續(xù)發(fā)展。

　　2.2.2重視設(shè)計(jì)中各專業(yè)間的技術(shù)銜接對(duì)可持續(xù)發(fā)展的影響

　　一項(xiàng)大的土木工程，一般要經(jīng)過(guò)初步設(shè)計(jì)、技術(shù)設(shè)計(jì)和施工圖設(shè)計(jì)三個(gè)階段。在這三個(gè)設(shè)計(jì)階段中會(huì)存在建筑、結(jié)構(gòu)、設(shè)備等各專業(yè)間的相互銜接。設(shè)計(jì)過(guò)程中若各專業(yè)的技術(shù)人員對(duì)材料、規(guī)范、新技術(shù)和設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)等的熟悉度和尺度把握不統(tǒng)一，在利用資源和環(huán)境保護(hù)方面的認(rèn)識(shí)和經(jīng)驗(yàn)存在差異，將會(huì)對(duì)整體工程項(xiàng)目的質(zhì)量和可持續(xù)發(fā)展產(chǎn)生影響，工程項(xiàng)目投入使用后的可持續(xù)發(fā)展將不能得到充分體現(xiàn)。

　　為了使設(shè)計(jì)過(guò)程中設(shè)計(jì)部門及設(shè)計(jì)各專業(yè)間能做到協(xié)調(diào)和統(tǒng)一，內(nèi)部各專業(yè)間應(yīng)加強(qiáng)溝通、交流與學(xué)習(xí)，對(duì)設(shè)計(jì)項(xiàng)目所涉及的各個(gè)方面進(jìn)行全面的調(diào)查研究，對(duì)可持續(xù)發(fā)展的工程實(shí)際運(yùn)用進(jìn)行探討和實(shí)施。同時(shí)，協(xié)調(diào)好各種功能的要求，在一定的投資數(shù)額范圍內(nèi)將設(shè)計(jì)做得更好，使新研究成果得到充分利用。

　　2.3土木工程施工階段的可持續(xù)發(fā)展

　　土木工程施工階段的可持續(xù)發(fā)展的核心是業(yè)主設(shè)計(jì)單位和承包商應(yīng)當(dāng)識(shí)別場(chǎng)地內(nèi)現(xiàn)有的自然、文化和構(gòu)筑物特征，并通過(guò)合理的設(shè)計(jì)、施工和管理工作將這些特征保存下來(lái)?？沙掷m(xù)的場(chǎng)地設(shè)計(jì)對(duì)于減少這種干擾具有重要的作用。應(yīng)明確以下幾點(diǎn)：場(chǎng)地內(nèi)哪些區(qū)域?qū)⒈槐Ｗo(hù)、哪些植物將被保護(hù)，并明確保護(hù)的方法;怎樣在滿足施工、設(shè)計(jì)和經(jīng)濟(jì)方面要求的前提下，盡量減少清理和擾動(dòng)的區(qū)域面積，盡量減少臨時(shí)設(shè)施和施工用管線。

　　三、結(jié)語(yǔ)

　　在土木工程的各項(xiàng)專業(yè)活動(dòng)中，都應(yīng)考慮可持續(xù)發(fā)展。這些專業(yè)活動(dòng)包括：建筑物、公路、鐵路、橋梁、機(jī)場(chǎng)等工程的建設(shè)，海洋、水、能源的利用以及廢棄物的處理等等?？沙掷m(xù)發(fā)展最有效的手段是減少能源的消耗。在設(shè)計(jì)和使用建筑物過(guò)程中，應(yīng)盡量尋求節(jié)約能源的方案，多利用風(fēng)能、太陽(yáng)能和再生能源。